Какие пороки древесины могут быть полезными и где

Пороками древесины называют нарушения внешней формы ствола дерева, отклонения строения от нормального, а также внутренние и наружные повреждения ее, понижающие качество. Они образуются в период роста дерева, при хранении и эксплуатации. Некоторые виды пороков легко обнаруживаются при внешнем осмотре дерева. Однако большинство пороков древесины может быть выявлено только после валки дерева, а иногда и разделки его. Сортность древесины зависит от вида, характера и размеров пороков, которые иногда делают ее совершенно непригодной для применения.

Полная характеристика пороков древесины дается в ГОСТ 2140-81.

В соответствии с ГОСТ 2140-81 все пороки делят на девять групп: 1) сучки; 2) трещины; 3) пороки формы ствола; 4) пороки строения древесины; 5) химические окраски; 6) грибные поражения; 7) биологические повреждения; 8) инородные включения, механические повреждения и пороки обработки; 9) покоробленности.

Сучки — наиболее распространенный порок древесины, присущий почти всем породам деревьев. Они нарушают однородность строения древесины, затрудняют механическую обработку и снижают ее прочностные показатели. Степень ослабления древесины сучьями зависит от количества сучков, их расположения, размера и связи с древесиной ствола. По состоянию древесины самого сучка и степени срастания его с древесиной ствола различают следующие виды: твердые сросшиеся, частично сросшиеся твердые и несросшиеся.

Сросшийся твердый сучок имеет годовые слои, составляющие одно целое с окружающей его древесиной на всем протяжении по длине и периметру сучка. Сросшиеся твердые сучки бывают здоровые, роговые и окрашенные. Здоровый сучок без признаков гнили имеет обычно несколько более темную окраску, чем древесина; роговой сучок имеет здоровую, без гнили древесину и вследствие наличия в нем смолистых и дубильных веществ — более темную окраску, чем окружающая древесина. Окрашенный сучок отличается тем, что, будучи окружен здоровой древесиной, сам по себе находится в начальной стадии загнивания.

Частично сросшийся твердый сучок образуется в результате отмирания ветви при жизни дерева, когда место облома частично зарастает древесиной, но не полностью с ней срастается.

Несросшийся сучок образует в древесине отверстия или гнили, снижающие прочностные свойства древесины. Несросшиеся сучки бывают выпадающие твердые, рыхлые и табачные.

Выпадающие твердые встречаются в пиломатериалах и фанере. Они не имеют надежной связи с окружающей древесиной и при высыхании легко выпадают (Рис.

Рыхлый сучок находится в толще здоровой древесины, но сам подвергается гниению настолько, что древесина его полностью или частично утрачивает свою первоначальную структуру.

Табачный сучок — разложившийся от гниения и превратившийся в коричнево-пеструю массу; при растирании легко превращается в порошок.

По форме разреза на поверхности, сортамента сучки разделяют на округло-овальные, сшивные (Рис. и лапчатые (Рис.

Для деревянных несущих конструкций допускается древесина, имеющая лишь здоровые сросшиеся сучки. Для ответственных сооружений из дерева сучков, находящихся в стадии загнивания, быть не должно.

Трещины образуются вследствие неравномерного высыхания древесины, ее неоднородного строения, а также от различных внешних причин при жизни дерева (мороз, сильные ветры и т. п.). Они снижают сортность древесины, понижают ее механические свойства и способствуют загниванию.

Различают трещины растущего дерева (метик, отлуп, морозобоины) и трещины, образовавшиеся в срубленном дереве — трещины усушки.

Метик — внутренняя продольная трещина или несколько трещин, проходящих через сердцевину ствола, но не доходящих до поверхности и постепенно суживающихся от комлевой части к вершине. Метик образуется чаще всего от раскачивания дерева ветром (Рис.

Отлуп — внутренняя трещина, идущая по годовому слою на некотором протяжении вдоль ствола дерева. На торцевом сечении ствола отлуп наблюдается обычно в виде дугообразных трещин. Различают отлуп частичный, когда трещина занимает часть годового слоя, и полный (кольцевой), если трещина располагается вокруг всего годового слоя.

Отлуп образуется вследствие сильного усыхания центральной части ствола дерева и под действием мороза (Рис.

Морозобоина — продольная трещина более широкая на внешней части ствола и постепенно сужающаяся к сердцевине.

Морозобоина образуется вследствие неравномерного сжатия древесины при сильном и резком охлаждении дерева. Она бывает открытой (Рис. и закрытой (Рис.

Пороки формы ствола. Кривизна — искривление ствола во время роста дерева в одном или нескольких местах. Кривизна называется односторонней, если искривление ствола направлено в одну сторону, и разносторонней, когда искривление направлено в разные стороны.

Сбежистость характеризуется превышающим норму уменьшением толщины бревна вдоль оси. Пиломатериалы из сбежистых бревен получаются с перерезанными волокнами и меньшими показателями механических свойств.

Закомелистостъ — резкое утолщение ствола у комлевой (нижней) части.

Ройка — наружные продольные углубления у комлевой части ствола. Этот порок, вызванный условиями роста дерева в зависимости от глубины и протяженности ройки, может понизить сортность бревен.

Пороки строения древесины. Наклон волокон — непараллельность волокон древесины (Рис. продольной оси изделий (бревен, досок, брусьев и т. п.). Наклон увеличивает прочность древесины при раскалывании, но затрудняет ее механическую обработку и снижает прочность пиломатериалов при растяжении и изгибе вследствие перерезания волокон древесины.

Кренъ — ненормальное утолщение поздней древесины в годовых слоях; свойственна наклонно стоящим и покривленным деревьям.

Свилеватость — волнистое или беспорядочное расположение волокон древесины, чаще встречающееся у лиственных пород, преимущественно в комлевой части ствола.

Завиток — местное резкое искривление годовых слоев под влиянием сучков и проростей.

Сердцевина — узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой древесной ткани; попадая в деревянные изделия, усиливает их растрескивание.

Двойная сердцевина в виде двух сердцевин с самостоятельными системами годовых слоев увеличивает отходы при обработке древесины, усиливает ее растрескивание.

Пасынок — отмершая вторая вершина или толстый сук, пронизывающие ствол под острым углом к его продольной оси. Ухудшает однородность и механические свойства древесины.

Водослой — это участки ядра или спелой древесины, имеющие ненормально темную окраску и возникающие в растущем

дереве вследствие повышенной влажности этих участков. Этот порок часто является причиной растрескивания и гниения древесины, снижает ударную вязкость при изгибе.

Прорость в виде обросшего древесиной участка поверхности ствола с омертвевшими тканями и отходящей от него радиальной трещины, возникает в растущем дереве при зарастании повреждений.

Рак — рана, возникающая на поверхности ствола растущего дерева вследствие жизнедеятельности грибов и бактерий.

Сухобокостъ возникает в местах повреждений (заруб, ожог, ушиб и т. п.) и представляет собой омертвевший участок ствола.

Засмолок — участок древесины, обильно пропитанный смолой; присущ только хвойным породам. Он снижает ударную вязкость и водопроницаемость, затрудняет отделку — лакировку, окраску.

Смоляной кармашек в виде полости, заполненной смолой, встречается у хвойных пород, чаще всего у ели. Препятствует лицевой отделке и склейке древесины.

Некоторые пороки (например, пятнистость, внутренняя заболонь и др.) не оказывают существенного влияния на механические свойства древесины.

Пороками древесины называют изменения ее внешнего вида, нарушение целостности тканей и клеточных оболочек, правильности ее строения и повреждения, понижающие качество древесины и ограничивающие возможности ее применения.

Дефекты — пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки и механической обработки.

Влияние порока на качество древесины зависит от его вида, размера, расположения в материале и назначения материала. Он снижает прочность и декоративность лесоматериалов, поэтому сортность древесины определяют с обязательным учетом имеющихся в ней пороков.

Согласно ГОСТ 2140-81 «Пороки древесины. Классификация, термины и определения» все пороки подразделяются на группы: сучки, трещины, грибные повреждения, химические окраски, пороки формы ствола и строения древесины, повреждения насекомыми, инородные включения и дефекты обработки.

Сучки — наиболее распространенный и неизбежный порок древесины, которые представляют собой основания ветвей, заключенные в древесину ствола. По степени зарастания сучки бывают открытые и заросшие.

Открытые сучки классифицируют:

по форме разреза на поверхности сортимента — круглые, овальные и продолговатые; сучки по данному признаку определяются отношением большего диаметра к меньшему; если это отношение не больше двух, сучок называется круглым, а если в пределах от двух до четырех — овальным; при величине отношения двух диаметров более четырех — продолговатым;

по положению в сортименте — пластевые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные; пластевые сучки выходят на широкую сторону сортимента (пласть), кромочные — на узкую сторону (кромку), ребровые — на ребро, торцовые — на торец, сшивной — одновременно на два ребра одной и той же стороны;

по взаимному расположению — разбросанные, групповые, разветвленные; разбросанными называют сучки, расположенные одиночно и отстоящие друг от друга на расстоянии, превышающем ширину сортимента, у широких сортиментов (шириной более 150 мм) расстояние между сучками должно быть не менее 150 мм; разветвленные сучки образуются при наличии двух и более сучков, выходящих из одной мутовки, и характерны чаще для хвойных пород; к групповым относятся два и более сучка независимо от их формы на отрезке длины сортимента, равном его ширине;

по степени срастания с окружающей древесиной ствола — сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся и выпадающие нёсросшиеся; сросшимся считается сучок, у которого годичные слои не срослись с окружающей древесиной на протяжении менее 1/4 его периметра; у частично сросшихся сучков годичные слои не срослись на протяжении более 1/4, но менее 3 /₄; у несросшихся сучков несрос-шаяся часть составляет более 3/4 периметра сучка; сучок, который не имеет срастания годичных слоев с окружающей древесиной и при высыхании может выпадать, называется выпадающим;

по состоянию древесины — здоровые, светлые здоровые, темные здоровые, здоровые с трещинами, загнившие,» гнилые, табачные; сучок, имеющий древесину без признаков гнили, называется здоровым; сучок, древесина которого светлая и близка по цвету к окружающей древесине, называется здоровым светлым, а сучок, древесина которого значительно темнее окружающей древесины и обильно пропитана смолой, — здоровым темным; загнившими и гнилыми называются сучки, у которых зона поражения гнилью занимает соответственно менее и более 1/з площади размера сучка; если древесина полностью сгнила и превратилась в массу бурого цвета, которая при надавливании легко выкрашивается, такой сучок называется табачным;

по выходу на поверхность — односторонние и сквозные; односторонние сучки выходят на одну или две смежные стороны сортимента, сквозные — на две противоположные стороны сортимента.

Количество сучков, размеры и их расположение в значительной степени зависят от породы дерева, части ствола и условий произрастания. Стволы светолюбивой породы (сосны) имеют меньше сучков, чем стволы ели. Деревья, выросшие на свободе, очищаются от сучков в меньшей степени и гораздо позднее по времени, чем деревья, выросшие в сомкнутых древостоях. В нижней (комлевой) части ствола находится меньшее количество сучков, чем в вершинной.

Сучки ухудшают внешний вид древесины, нарушают однородность строения, а иногда и целостность, вызывают искривления волокон и годичных слоев, затрудняют механическую обработку. Сучки, особенно кромочные, продолговатые, сшивные и групповые, снижают прочность древесины при растяжении вдоль волокон и изгибе. Табачные сучки указывают на наличие в древесине скрытой внутренней гнили. Второй по значению порок древесины — трещины. Они подразделяются на метиковые, морозные, трещины усушки и отлупные. Возникают в растущем дереве и увеличиваются в срубленной древесине в процессе ее высыхания. Все разновидности трещин нарушают целостность лесоматериалов и в некоторых случаях снижают их механическую прочность.

Метиковые трещины — радиально направленные трещины в ядре, отходящие от сердцевины, не доходящие до коры и имеющие значительную протяженность по длине сортимента. Протяженность мети-ковой трещины может быть более 10 м. В зависимости от расположения в круглых сортиментах подразделяются на простые и сложные. Простая метиковая трещина — одна или две трещины, направленные по одному диаметру и проходящие в одной плоскости по длине сортимента. Две или несколько трещин, расположенные на торце под углом друг к другу, а также одна или две трещины, направленные по одному диаметру, но располагающиеся по длине сортимента в разных плоскостях, — это сложная метиковая трещина.

Отлупная трещина — трещина между годичными слоями, возникающая в ядре или спелой древесине. Формируются в растущем дереве, имеют короткую протяженность по высоте ствола и снаружи не видны.

Морозная трещина — наружные продольные разрезы древесины стволов растущих деревьев. Распространяется вглубь ствола по радиальным направлениям (чаще в комлевой части).

Пороки формы ствола выражаются в различных отклонениях от нормальной формы ствола и формируются в период роста дерева. Кним относят сбежистость, закомелистость, наросты, кривизну, овальность.

Сбежистость представляет собой постепенное уменьшение толщины лесоматериалов или ширины необрезных пиломатериалов на всем их протяжении. Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диаметр уменьшается более чем на 1 см, такое явление расценивается как порок. Стволы хвойных пород менее сбежисты, чем лиственные.

Закомелистость — резкое увеличение диаметра комлевой части лесоматериалов и ширины пилопродукции. Сбежистость и закомелистость затрудняют применение лесоматериалов по назначению, увеличивают количество отходов при их распиливании и лущении, раскрое пиломатериалов, обуславливают появление радиального наклона волокон.

Наросты и кривизна часто встречаются на всех породах, особенно на лиственных, затрудняют применение лесоматериалов по назначению и осложняют их переработку. Наросты — местные утолщения ствола, бывают с гладкой поверхностью и правильным строением древесины, а также с неровной поверхностью и свилеватым

строением древесины, которые называются капами. Кривизна — искривление ствола по длине. Различают простую и сложную кривизну, которая характеризуется соответственно одним или несколькими изгибами сортимента.

К порокам строения древесины относят наклон волокон, крень, свилеватость и др.

Наклон волокон (косослой) — отклонение волокон от продольной оси сортимента, приводит к повышенной усушке и короблению. Наклон волокон затрудняет механическую обработку древесины, понижает способность к загибу, а также прочность пиломатериалов при растяжении вдоль волокон и изгибе.

Крень — местное изменение строения древесины хвойных пород. Выражается в кажущемся увеличении ширины поздней зоны годичных слоев. Образуется в сжатой зоне изогнутых или наклонных стволов. Крень повышает твердость древесины и ее прочность при сжатии и статическом изгибе; снижает прочность при растяжении; увеличивает усушку вдоль волокон, вызывая растрескивание и продольное коробление пилопродукции; уменьшает водопоглощение древесины и этим затрудняет ее пропитывание, а также ухудшает внешний вид.

Тяговая древесина наблюдается на торцах в виде дугообразных участков, на радиальных поверхностях — в виде узких полос (тяжей). Она повышает прочность древесины при растяжении вдоль волокон и статическом изгибе, повышает усушку во всех направлениях, особенно вдоль волокон, что способствует появлению коробления и трещин, затрудняет обработку, приводя к образованию ворсистости и мшистости поверхности.

Свилеватость — искривление волокон. Снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе, повышает прочность при раскалывании и скалывании в продольном направлении, затрудняет фрезерование древесины.

Завиток встречается в виде частично перерезанных, скобкооб-разно изогнутых контуров, образованных искривленными годичными слоями. Различают односторонний и сквозной завиток. Снижает прочность древесины при сжатии и растяжении вдоль волокон, а также ударную вязкость при изгибе. Прочность материала заметно снижается при расположении завитков в растянутой зоне опасного сечения. Смоляной кармашек встречается в древесине хвойных пород; может быть односторонним и сквозным, снижает прочность древесины. Вытекающая из смоляных кармашков смола портит поверхность изделий и препятствует их лицевой отделке и склеиванию.

Прорость — частично или полностью заросшая на стволе кора или омертвевшая в результате повреждения древесина; возникает в растущем дереве при зарастании нанесенных ему повреждений и сопровождается развитием засмолка, грибных ядровых пятен и полос ядровой гнили. Нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением прилегающих годичных слоев. Прорость бывает открытой и закрытой.

Засмолок — встречается в древесине только хвойных пород. Он существенно не влияет на механические свойства, однако заметно снижает ударную вязкость при изгибе, уменьшает водопроницаемость, затрудняет лицевую отделку и склеивание.

Ложное ядро — темноокрашенная внутренняя часть ствола лиственных безъядровых пород. По форме поперечного сечения может быть округлым, звездчатым и лопастным. Этот порок портит внешний вид, отличается плохой проницаемостью, пониженной прочностью при растяжении вдоль волокон и хрупкостью. У березы ложное ядро легко растрескивается.

Водослой — бывает в виде мокрых, темных пятен различной формы и величины, является причиной растрескивания снижает ударную вязкость и сопровождается гнилью.

Химические окраски в большинстве случаев — следствие окисления содержащихся в древесине дубильных веществ. К ним относятся: продубина, дубильные потеки, желтизна, которые не влияют на физико-механические свойства древесины, а при интенсивной окраске ухудшают внешний вид материалов.

Грибные поражения в древесине возникают при развитии в ней грибов, которые подразделяются на деревоокрашивающие и дерево-разрушающие.

Грибы относятся к простейшим организмам, которые размножаются споровым методом и вегетативно. Растущие деревья и срубленная древесина заражаются спорами — мельчайшими микроорганизмами, которые обладают высокой жизнеспособностью и хорошо приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Споры разносятся ветром или водой на значительные расстояния и, попадая через трещины и раны в ствол дерева, начинают развиваться.

На древесине грибы развиваются при определенной влажности (оптимальная — 40—60%) и температуре (оптимальная — 20—30 °С).

В благоприятных условиях споры прорастают и образуют гифы (тонкие нити), которые переплетаются между собой и формируют мицелий гриба или грибницу. Гифы, проникшие в древесину, выделяют ферменты, последние превращают целлюлозу и лигнин в вещества, которые растворяются в воде и усваиваются грибом.

По характеру питания и степени разрушения древесины грибы делятся на два вида. В первом случае грибы питаются лигнином или целлюлозой, что приводит к разрушению клеточной стенки, а следовательно, и всей древесины. Грибы, вызывающие такие изменения в древесине, называются дереворазрушающими. Во втором случае изменяется окраска древесины и лишь частично — ее физико-механические свойства. Такие грибы называются деревоокрашивающими.

Механические свойства древесины, пораженной гнилью, резко ухудшаются, способность сопротивляться нагрузкам полностью утрачивается. Плотность такой древесины снижается в 2—2,5 раза, водопроницаемость увеличивается. Гнилая древесина при высыхании резко коробится.

Деревоокрашивающие грибы питаются запасными органическими веществами (белки, жиры, углеводы), накапливающимися в полостях клеток древесины. Оптимальная температура, при которой происходит развитие распространенного деревоокрашивающего грибка (синевы), — 20—25 С. При температуре 7—8 °С начинается замедление роста грибницы. Необходимая влажность для развития грибов синевы — 22—163%. Оптимальная влажность для грибницы — 33—82%. Пораженная древесина приобретает серую окраску с синеватым или зеленоватым оттенками. Прочность древесины понижается на 7—12%, увеличивается влажность и проницаемость для жидкостей. На такой древесине легко развиваются дереворазрушающие грибы и жуки-точильщики.

Под воздействием деревоокрашивающих грибов в растущем дереве возникают грибные ядровые пятна и полосы, в срубленной древесине — грибные заболонные окраски. На качество древесины эти пороки существенно не влияют, незначительно снижают прочность при ударных нагрузках, портят внешний вид и повышают водопроницаемость древесины.

Ядровая гниль — участки ненормальной окраски ядра, которые по цвету и характеру разрушения подразделяются на пеструю ситовую, бурую трещиноватую и белую волокнистую ядровую гниль. Этот порок существенно влияет на механические свойства материала. В зависимости от размеров поражения древесины гнилью ее сортность снижается вплоть до полной непригодности.

Плесень представляет собой отдельные пятна или сплошной налет зеленого, голубого, черного или другого цвета. На механические свойства древесина она не влияет, но ухудшает ее внешний вид.

. Побурение появляется в срубленной древесине в результате развития биохимических процессов с участием грибов; оно предшествует

заболонной гнили и наблюдается только на свежих разрезах древесины. Побурение мало изменяет прочность материала при статических нагрузках и твердость, но снижает ударную вязкость древесины при изгибе, ухудшает ее внешний вид, а у бука уменьшает водопроницаемость.

Заболонная гниль возникает в сухостойной, валежной и срубленной древесине под воздействием дереворазрушающих грибов, а также при длительном и неправильном хранении. Этот порок снижает прочность материала при статическом изгибе на 22%, при сжатии вдоль волокон — на 20—25%.

Трухлявая наружная гниль резко снижает механические свойства древесины, процесс разрушения может продолжаться не только в непросушенном, но и в относительно сухом материале. Пораженная древесина — опасный источник грибной инфекции для деревянных конструкций и сооружений, поскольку легко распадается на части и растирается в порошок.

Насекомые повреждают преимущественно неокоренные свеже-срубленные лесоматериалы. Некоторые из них проделывают ходы только в коре, а многие углубляются в древесину.

Червоточина в зависимости от глубины проникновения может быть поверхностной (не влияет на механические свойства), неглубокой и глубокой (нарушают целостность древесины и снижают механические свойства). Червоточины способствуют проникновению грибов и развитию гнили.

Пороки, встречающиеся в древесине, существенно влияют на характер ее использования, качество мебели и других изделий. Многие пороки древесины не допускаются не только на лицевых, но и на всех поверхностях готовой мебели. Умение определить вид порока, его размер и влияние на качество готовых изделий из древесины является одной из задач товароведа по данной группе товаров.

(Изучение ассортимента древесных материалов и полуфабрикатов При производстве мебели, в строительстве и других отраслях народного хозяйства широко применяются различные древесные материалы и полуфабрикаты — доски, бруски, шпон, клееная, облицованная декоративная фанера, древесностружечные, древесноволокнистые и столярные плиты, гнуто клееные и гнутопропильные детали и др.

источник

Дерево, как и любой живой организм, подвержено множеству факторов, оказывающих влияние на его развитие, в том числе и негативных, способных вызывать различные отклонения, снижающие качество деловой древесины. Стандарт определяет несколько основных групп пороков развития.

• Сучки — самый распространённый из видимых пороков, имеют большое количество форм, размеров, видов, могут быть живыми или мертвыми, гнилыми и с большой витиеватостью.
• Нестандартная форма ствола. Сбежистость, закомелистость, наросты, искривления от вертикальной оси и т. д.
• Трещины. Это могут быть морозные трещины, прорость и т. д., трещины усушки, крень и смоляные кармашки.
• Болезни. Пороки, вызванные грибками, болезнями и повреждениями насекомыми-вредителями.
• Дефекты обработки.

Теперь стоит остановиться на них более подробно, чтобы уметь отличать, чтобы понимать точно, как покупать пиломатериал и как его отбирать. Исходя из поставленных задач, какие дефекты незначительны, а какие категорически недопустимы.

Выбирая обрезной пиломатериал для строительства деревянного дома, стропильной системы скатной кровли и других строительных конструкций и сооружений, нужно понимать что любой пиломатериал, в том числе и хвойных пород, будет иметь свои особенности.

Дефекты древесины – болезни, повреждения или недостатки в развитии дерева, вызванные природными процессами и явлениями. От количества пороков во многом зависит сортность пиломатериалов. Качество древесины определяется положениями действующего стандарта ГОСТ 8486-86. Сразу скажем вам, что определение сортности довольно условное мероприятие – например среди 20-ти досок второго сорта, всегда при тщательной проверке параметров можно найти несколько досок первого сорта и несколько досок третьего сорта, было бы желание и знания. Для тех, кто желает углубить свои знания, и написана эта статья.

Главной задачей данной статьи является определение пороков древесины хвойных пород и изучение их влияния на качество пиломатериала, применяемого для строительства. Эту работу мы будем делать, основываясь на многолетнем практическом опыте и с учетом ГОСТ 2140-81.

Сучок – место отрастания от ствола ветви, имеют множество разновидностей по внешнему виду и физическим характеристикам.

• Здоровый сучок. Негативного влияния на качество древесины почти не оказывает, имеет светлый окрас. Может учитываться только для определения высшего качества пиломатериалов.
• Сросшийся сучок. Самый прочный, годичные кольца сучка срослись с древесиной по не менее чем 3/4 длины окружности.
• Групповые. Несколько рядом расположенных отдельных сучков, здоровых, как правило, имеют небольшой диаметр.
• Гнилой сучок негативно влияет на свойства древесины, большое количество таких пороков может приводить к полной выбраковке пиломатериалов.

По месту расположения в пиломатериалах сучки могут быть кромочными, ребровыми, торцевыми и пластовыми. По длине бывают односторонними (заметны только с одной стороны пиломатериалов) и сквозными (видны с обеих сторон).

Пиломатериал без сучка — это скорее исключение, чем закономерность. Да, существует пиломатериал сорта «Экстра», в котором отсутствуют сучки, но его стоимость очень высока, и применение его возможно только для некоторых отделочных работ. Разделим все сучки на два вида – сучки здоровые, который не как не повлияют на физические свойства древесины, и её применение никак не скажется на качестве конструкции или постройки. И сучки с дефектами — гнилые, табачные, ребровые, продолговатые, сшивные и групповые, которые значительно снижают механические свойства пиломатериала, особенно если такие пороки расположены вдоль волокон древесины или на их изгибе.

Таким образом не стоит использовать пиломатериалы с указанными сучками (фото 2 и 3) для несущих конструкций и опорных балок, так как они могут попросту сломаться в этих местах, но и расстраиваться или выкидывать пиломатериалы с такими пороками тоже не стоит. Пиломатериал с данным видом порока можно использовать в тех участках строительства, где необходимы короткие детали, выпиливая здоровый участок.

Вызывается неблагоприятными климатическими условиями произрастания древесины или особенностями ландшафта. Ствол может наклоняться, иметь видимые нарушения развития и т. д.

источник

Прежде чем начинать изготавливать изделие из древесины, следует подобрать и осмотреть заготовку, убедиться, что она не имеет каких-либо нежелательных пороков.
Пороками древесины называют отклонения от ее нормального строения, внешнего вида и формы, а также попреждения. Пороки снижают качество древесины и иозможность ее применения. Они образуются в растущем дереве в основном из-за неблагоприятных климатических условий и естественного старения.
К основным порокам древесины относят сучки, косослой, двойную сердцевину, ложное ядро, трещины, смоляные кармашки, засмолок, рак, гниль, червоточину.
Сучки имеют все деревья. Это наиболее распространенный порок (рис. 4, а). Сучки — это основания ветвей, выросшие из древесины ствола. Они всегда темнее и прочнее древесины ствола, имеют вокруг себя кривые волокна. Отмершие сучки могут выпадать из древесины, быть гнилыми.

Косослой (рис. 4, б) представляет собой винтообразное расположение волокон. При высушивании косослойной древесины происходит ее коробление (искривление). Резать косослойную древесину трудно, так как она скалывается в сторону направления волокон.Свилеватость (рис. 4, в) — это волнистое расположение волокон, наблюдаемое в основном в комлевой части дерева, особенно у березы, а также на наростах. Свилеватость придает красоту древесине, но затрудняет ее обработку.
Двойная сердцевина (рис. 4, г) выявляется на поперечном разрезе ствола в виде его раздвоения. Годичные кольца в этом месте имеют овальную форму. Между двумя сердцевинами древесина рыхлая, часто с вросшей корой.
Ложное ядро (рис. 5) — темная окраска внутренней части ствола в безъядровых породах: березе, клене, ольхе и др. На поперечном разрезе ствола оно имеет форму круга или звезды.

Трещины (рис. 6, а) образуются при разрыве древесины вдоль волокон от морозов, жары, при сушке.
Смоляные кармашки (рис. 6, б) — полости в древесине хвойных пород, заполненные смолой. Смола заволакивает поверхность древесины и режущий инсрумент, ухудшает обработку. Сильно пропитанная смолой значительная часть древесины называется засмолкам. Образуется засмолок в местах ранения хвойных деревьев.
Рак (рис. 7, а) — рана на вершине ствола дерева, зараженная паразитическими грибами и бактериями. На хвойных породах в таких местах сильно выделяется смола. Древесина с раковым заболеванием рыхлая, засмоленная и хрупкая.

Гниль древесины (рис. 7, б) образуется под действием дереворазрушающих грибов. В начальной стадии появления гнили древесина имеет ненормальную окраску. С течением времени она превращается в труху.
Червоточина (рис. 8) — повреждение древесины в виде отверстий, прогрызаемых личинками и жучками. Особенно поражается насекомыми древесина с корой. Червоточина может располагаться как на поверхности стволов под корой, так и внутри древесины.
Пороки снижают качество изделий из древесины. Разметку древесных материалов проводят так, чтобы изделия не имели больших пороков.

Практическая работа
Изучение пороков древесины
1. Изучите таблицу пороков древесины.
2. Выпишите в тетрадь основные пороки и их признаки.
3. Рассмотрите образцы древесины, имеющие различные пороки. Назовите эти пороки и причины их происхождения.
♦ Пороки, косослой, свилеватость, двойная сердцевина, ложное ядро, трещины, смоляные кармашки, засмолок, рак, гниль, червоточина.
1. Что называют пороками древесины?

2. Назовите виды пороков древесины.

3. Как влияют пороки древесины на качество изделий из нее?

4. Подумайте и скажите, какие пороки и где могут быть полезными.

Симоненко В.Д.,Самородский П.С.,Тищенко А.Т.,Технология 6 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

источник

ПОРОКИ И ДЕФЕКТЫ ДРЕВЕСИНЫ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОКОВ И ДЕФЕКТОВ ДРЕВЕСИНЫ

Пороками называются различные недостатки от­дельных участков древесины, снижающие ее каче­ство и ограничивающие возможность использования.

Эти недостатки возникают в растущем или сруб­ленном дереве вследствие климатических условий, механических и биологических повреждений, а так­же ряда других причин.

Обычно в деревообработке пороки древесины рас­сматриваются как фактор, усложняющий работу и снижающий качество древесины. В резьбе по дере­ву, напротив, многие разновидности пороков вполне допустимы, а иногда составляют существенную часть художественного замысла.

Так что резчику по дереву полезно знать о раз­личных пороках древесины, знать их особенности и уметь с ними обращаться.

Рассмотрим сначала общую классификацию по­роков древесины, а затем расскажем об их разновид­ностях более подробно.

Пороки древесины подразделяются на следующие группы:

пороки формы и строения ствола;

грибные и биологические повреждения;

дефекты (или механические повреждения и по- коробленности).

К дефектам относятся пороки механического про­исхождения, которые возникают при заготовке, транспортировке, сортировке и механической обра­ботке древесины.

Сучки — это части ветвей (их основания), заклю­ченные в древесине. Различают семь разновиднос­тей сучков:

по положению — пластевые (т. е. выходящие на пласть доски или бруска); кромочные (выходя­щие на кромку доски); ребровые; торцевые; сшив­ные (если сечение сучка выходит одновременно на два ребра одной и той же стороны доски);

по форме разреза сучка на поверхности материа­ла — круглые, овальные, продолговатые;

по взаимному расположению — групповые, раз­бросанные, разветвленные;

по степени зарастания — открытые и заросшие;

по степени срастания — сучки сросшиеся; частич­но сросшиеся; несросшиеся; выпадающие (т. е. сучки, не имеющие срастания с окружающей дре­весиной и поэтому держащиеся ненадежно);

по выходу на поверхность — сучки односторон­ние и сучки сквозные;

по состоянию древесины — сучки здоровые; ро­говые; ослабленные; рыхлые; здоровые сучки с трещинами; загнившие; гнилые; табачные. Здоровые сучки не имеют никаких признаков гни­ли. Окрашены либо в цвет окружающей древесины, либо — в несколько более темный.

Роговые сучки имеют здоровую древесину, но обильно пропитаны смолой и дубильными вещества­ми. Окрашены значительно темнее, чем окружающая древесина. Часто обладают повышенной твердостью. В просушенной древесине склонны к выпадению.

Ослабленные сучки окружены здоровой древеси­ной, но уже затронуты начальной стадией загнива­ния. На этой стадии древесина сучка еще сохраняет свою структуру и твердость, но в некоторых местах (а иногда и полностью) изменяет свою окраску.

Рыхлые сучки окружены здоровой древесиной и еще не утрачивают свою форму, но их собственная древесина уже полностью или частично потеряла пер­воначальную структуру и довольно сильно размяг­чилась.

Табачный сучок — это гнилой сучок, в котором выгнившая древесина полностью или частично пред­ставляет собой рыхлую массу, легко рассыпающуюся в порошок. Масса имеет ржаво-бурый цвет, напоми­нающий цвет табака, откуда и возникло название.

Сучки представляют собой неизбежный и наибо­лее часто встречающийся порок древесины. Этот по­рок ухудшает строение древесины и усложняет ее обработку.

Для большинства видов резьбы древесина с суч­ками малопригодна, поэтому выбирают древесину без сучков или сучки удаляют и делают специальные вставки.

Существуют, однако, разновидности резьбы, в ко­торых сучки не только не портят внешний вид изде­лия, но и входят как составная часть в художествен­ный замысел. Кроме того, сучки иногда используют­ся отдельно от древесины в изготовлении различных женских украшений и других мелких декоративных изделий.

Трещины в стволах деревьев возникают из-за раз­рывов древесины вдоль волокон. Трещины подразде­ляют по четырем признакам:

по положению — пластевые; боковые; кромочные; торцевые; смешанные;

по глубине — глубокие; неглубокие; сквозные;

по ширине — сомкнутые (когда ширина трещи­ны составляет не более 0,2 мм); разошедшиеся (ширина — больше, чем 0,2 мм);

по типам — метиковые, морозные, отлупные и трещины усушки.

Метиковые трещины характерны тем, что одна или несколько широких внутренних трещин прохо­дят через сердцевину ствола в радиальном направле­нии, но не достигают его периферии. По длине ство­ла метиковая трещина идет вверх от комля и неред­ко доходит до живых сучьев. При сушке древесины метиковые трещины увеличиваются в размерах.

Морозные трещины характерны тем, что они про­ходят в радиальном направлении из заболони в ядро ствола.

Трещинами усушки называются трещины, воз­никающие вследствие неравномерного сжатия дре­весины при сушке и распространяющиеся вглубь пиломатериала.

На торцах трещины усушки часто схожи с мети- ковыми и отлупными, но отличаются от них неболь­шой протяженностью распространения вдоль воло­кон (как правило, не более одного метра).

Пиломатериалы, крупного сечения при сушке ра­стрескиваются сильнее, чем пиломатериалы неболь­шого сечения. Особенно сильно растрескиваются пи­ломатериалы, в которых остается сердцевинная труб­ка. Доски радиальной распиловки растрескиваются редко и не так сильно.

К этой группе пороков относятся пороки, вызван­ные особенностями формирования ствола в период роста дерева: закомелистость, сбежистость, наросты, кривизна, ройки.

Закомелистостью называется резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов (для необрезной пилопродукции — резкое увеличе­ние ширины комлевого торца).

Сбежистостью называется постепенное уменьше­ние диаметра круглых лесоматериалов (или ширины необрезных досок) на всем их протяжении, причем превышающее величину нормального сбега, который принимается равным 1 сантиметру на 1 метр длины лесоматериала.

Наростами называются резкие утолщения на ство­ле дерева. Наросты могут иметь самые разные фор­мы и размеры. Сопровождаются свилеватостью дре­весины и значительно чаще встречаются на деревь­ях лиственных пород.

Различают два типа наростов — наплывы и капы. Наплывы и капы отличаются формой поверхности. Наплывы имеют более гладкую поверхность, капы — бугристую. Такая поверхность капов возникает из-за интенсивного развития на этом месте спящих почек.

Если в обычной деревообработке наросты являют­ся пороком древесины, снижающим ее ценность, то в декоративных работах по дереву — ценнейший мате­риал. Кое-где даже налажена почти промышленная заготовка таких наростов (главным образом, капов).

Кривизной называют искривление продольной оси лесоматериала, которое обусловлено кривизной ство­ла. Кривизна осложняет использование круглых ле­соматериалов и значительно увеличивает количество отходов при переработке.

Ройки — это продольные углубления в комлевой части ствола. Поперечный распил ствола в этой час­ти выглядит звездообразным с волнистым располо­жением годичных колец.

Пиломатериалы, полученные из такого ствола, большей частью идут в отходы, поскольку сильно коробятся и имеют пониженную прочность.

Для резчика по дереву ствол с ройками может представлять большой интерес. Поперечный разрез ствола при соответствующей обработке может дать очень красивый рисунок годичных колец. Подобный спил большого размера можно применить, например, как столешницу журнального столика. Мелкие спи­лы идут на разного рода декоративные подставки, светильники и т. д.

ПОРОКИ СТРОЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

К основным порокам строения древесины отно­сят следующие их разновидности:

Наклоном волокон называется непараллельность волокон древесины продольной оси пиломатериала. Различают радиальный и тангенциальный наклон во­локон.

Наклон волокон затрудняет раскалывание древе­сины и ее механическую обработку. Кроме того, на­клон волокон понижает способность древесины к гнутью.

Тяговой древесиной называют местное измене­ние строения древесины, которое проявляется в рез­ком увеличении ширины годичных слоев. Встреча­ется в древесине лиственных пород.

Тяговая древесина повышает величину усушки во всех направлениях, что, в свою очередь, увеличива­ет коробление и способствует появлению трещин. Кроме того, этот порок затрудняет обработку, давая после нее мшистую, ворсйстую поверхность.

Косослой — это ярко выраженное косое, — или лучше сказать, — винтообразное расположение во­локон по отношению к продольной оси ствола. Раз­личают естественный косослой и косослой искусст­венный, возникающий при неправильной сушке ле­соматериалов.

Косослой часто вызывает коробление материала, плохо поддается обработке и снижает механические свойства древесины.

Резьба косослойной древесины — дело трудное, требующее определенных навыков.

Свилеватостью называют волнистое перепутанное расположение волокон в древесине. Обычно встреча­ется на лиственных породах в комлевой части ство­ла. Свилеватость — характерное свойство наростов (наплывов и капов).

Выделяют свилеватость двух видов: волокнистую, которая характерна более или менее правильным рас­положением волокон, и свилеватость путаную, кото­рая отличается их беспорядочным расположением.

Свилеватость порождает очень красивый рисунок древесины и повышает ее прочность. В то же время обрабатывать такую древесину трудно.

Свилеватость часто встречается у березы, ореха, клена. Очень большая свилеватость характерна для карельской березы, которая обладает неповторимой фактурой и высоко ценится за свои декоративные качества.

Смоляной кармашек представляет собой неболь­шую полость между слоями, заполненную смолой. Встречается у древесины хвойных пород. Смоляные кармашки снижают прочность древесины, пачкают инструмент, осложняют обработку и отделку.

Засмолок — это участок древесины, сильно про­питанный смолой. Возникает в местах ранения ство­ла деревьев хвойных пород. Участки с этим пороком выделяются более темной окраской. Кроме того, дре­весина в таких местах тяжелее основной.

Древесина с засмолками практически не поддает­ся отделке, плохо склеивается. При подборе матери­ала для резьбы такие участки, как правило, выбра­сывают.

Проростью называется полностью или частично заросшая в стволе сухая (омертвевшая) древесина или кора. Возникает в местах наружного повреждения де­рева. Прорости могут быть открытыми и закрытыми.

Данный порок значительно ухудшает качество древесины и делает ее малопригодной для резьбы.

Пасынок. Так называется отставшая в росте или отмершая вторая вершина, пронизывающая лесома­териал под острым углом к его продольной оси. На­рушает однородность строения древесины и снижает ее механические свойства.

В резьбе по дереву древесина с таким пороком, как правило, не применяется.

Сухобокостью называется омертвевший в расту­щем дереве участок поверхности ствола. Возникает в местах повреждения дерева. Этот порок нарушает правильность формы круглого лесоматериала и це­лостность древесины.

Сердцевина — это узкая центральная часть ство­ла, которая состоит из рыхлой ткани. Характерна бурым, или, наоборот, более светлым, чем у окружа­ющей древесины, цветом. Пиломатериалы с сердце­виной легко растрескиваются.

Двойной сердцевиной называют наличие в мате­риале двух сердцевин. Бывает ярко выражена на по­перечном распиле ствола в месте раздвоения. Как правило, торец дерева в этом месте имеет овальную форму. Довольно часто между двумя сердцевинами бывает заросшая кора.

Двойная сердцевина затрудняет обработку, уве­личивает отходы, часто ведет к растрескиванию пи-

I ломатериалов. В то же время необычная форма рас- I пила и своеобразный рисунок текстуры может да­вать интересные декоративные эффекты.

Раком называется рана на поверхности ствола, возникшая в результате заражения древесины бак­териями или паразитическим грибом. В месте зара­жения древесина не нарастает, зато с противополож­ной стороны наблюдается усиленный ее прирост; в результате образуется характерное вздутие (опухоль). У хвойных пород деревьев по границам заражения обычно происходит обильное смолотечение.

Участки, пораженные раком, в резьбе не приме­няются.

ГРИБНЫЕ (ГРИБКОВЫЕ) ПОРАЖЕНИЯ

К этой группе пороков относятся различные не­достатки, вызванные развитием в древесине грибов (грибков). Грибки являются низшими растениями и не могут образовывать необходимые питательные вещества, а потому получают их из живой или сруб­ленной древесины. Грибки размножаются спорами, которые, попав в древесину, прорастают в ней и об­разуют тончайшие нити (так называемые гифы).

Грибки, поражающие древесину, принято подраз­делять на две группы:

К первой группе относятся, например, грибки, вызывающие грибные ядровые пятна и заболонные грибные окраски. Ко второй группе относятся гриб­ки, порождающие различные виды гнили — такие, например, как белую волокнистую гниль, заболон- ную гниль и т. п.

Некоторые виды грибных поражений вызваны

одновременным действием и деревоокрашивающих, и дереворазрушающих грибов.

Развитие дереворазрушающих грибов происходит в определенном интервале температур и влажности — от 2 до 35 °С (при влажности древесины 20%). Наибо­лее интенсивное развитие грибков происходит при температуре 15-20 °С и влажности древесины 30-60%.

При температуре ниже 2 °С и выше 35 С развитие грибков замедляется, а иногда и совсем прекращается, но грибы при этом не погибают. Если наступают благо­приятные условия, грибы вновь начинают развиваться.

При температуре 60 °С и выше большинство гриб­ков погибает.

Грибными ядровыми пятнами (или полосами) называются участки ненормальной окраски ядра, возникающие в растущем дереве из-за воздействия дереворазрушающих или деревоокрашивающих гри­бов. Могут иметь бурый, красноватый, серо-фиоле­товый и серый цвет. Твердость дерева не изменяют, но портят внешний вид. Кроме того, вызывают по­вышенную водопроницаемость древесины.

Заболонные грибные окраски — ненормальные окраски заболонной древесины. Могут быть самых разных цветов — розового, желтого, коричневого и даже черного. Частный случай этого порока — сине­ва, характерная серым цветом с синеватым или зе­леноватым оттенком. Встречается практически на всех видах древесины.

Заболонные грибные окраски не влияют на меха­нические характеристики древесины, но ухудшают ее внешний вид. Кроме того, эти грибы могут разру­шать клей и лакокрасочные покрытия.

Плесенью называются налеты различных цветов (зеленого, серого, голубого, розового, кирпично-крас- ного и т. д.), которые образуются на поверхности све- жесрубленной древесины вследствие развития плес­невых грибов.

На механические свойства древесины плесень не влияет, но может ухудшить ее внешний вид. Часто после высушивания и удаления плесени на древеси­не остаются грязнозатыэ пятна.

Гниль — это участки древесины с ненормальной окраской, возникающие под действием дереворазру­шающих грибов. Многие виды гнили не только ухуд­шают внешний вид древесчлы, но и снижают ее ме­ханические свойства. Иногда древесина с гнилью становится совершенно непригодной.

Заболонной гнилью называются участки с ненор­мальной окраской, возникающие в срубленной дре­весине под воздействием дереворазрушающих гри­бов. Может сопровождаться уменьшением твердости древесины, поэтому различают твердую заболонную гниль, близкую по твердости к окружающей древе­сине, и мягкую заболониую гниль с пониженной твердостью.

У древесины хвойных пород наблюдается желто­вато-бурый или розоваго-бурый цвет заболонной гни­ли, у лиственных пород она имеет пеструю окраску, напоминающую рисунок мрамора.

Заболонная гниль развивается при длительном и неправильном хранении лесоматериалов (чаще — в круглых). У лиственных пород деревьев заболонная гниль обычно следует за побурением древесины и может переходить в ядровую гниль.

Ядровая гниль — порок, возникающий в расту­щем дереве под влиянием дереворазрушающих гри­бов. Существенно влияет на сортность древесины, вплоть до ее полной непригодности.

Пестрая ситовая гниль, как правило, развивает­ся на растущем дереве (в срубленной древесине раз-

витие прекращается). Характерна пониженной твер­достью и пестрой окраской (на буром или серо-фио­летовом фоне — многочисленные желтоватые и бе­лые пятна и полосы).

Бурая трещиноватая гниль отличается понижен­ной твердостью, бурым (или серо-бурым) цветом и трещиноватой структурой. Легко распадается на ча­сти и растирается в порошок. Встречается на деревь­ях и хвойных, и лиственных пород.

Белая волокнистая гниль характерна очень свет­лым (иногда почти белым) цветом и волокнистой структурой. Древесина с таким поражением часто имеет пестрый рисунок, напоминающий рисунок мрамора. При сильном поражении древесина стано­вится мягкой, крошится и расщепляется.

Наружная трухлявая гниль — трещиноватая гниль бурого цвета, возникающая под воздействием сильных дереворазрущающих грибов. Как ясно из названия, начинается с поражения наружных час­тей древесины (в том числе ядерной древесины, если лесоматериалы распилены). Наружная трухлявая гниль — очень опасный порок, так как пораженная древесина является источником грибной инфекции и для здоровой древесины.

Древесину с трухлявой гнилью полностью выбра­ковывают.

НЕНОРМАЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОКРАСКИ

Химическими окрасками называются ненормаль­ные по цвету участки древесины, возникающие в результате химических процессов. Как правило, хи­мические окраски — это следствие окисления дубиль­ных веществ, которые содержатся в древесине. Обыч­но химические окраски расположены в поверхност­ных слоях древесины на глубине 1-5 мм.

Химические окраски не оказывают влияния на физико-механические свойства древесины, но пор­тят внешний вид изделий.

Различают, например, следующие разновиднос­ти окрасок: продубина — красновато-коричневая или бурая окраска подкорковых слоев у древесных по­род, кора которых богата дубильными веществами (дуб, ель и пр.); дубильные потеки — бурые пятна в виде потеков на поверхности древесины (также для пород, богатых дубильными веществами); желтиз­на — светло-желтая окраска заболони сплавной дре­весины хвойных пород, возникающая при интенсив­ном процессе сушки.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ И ПОКОРОБЛЕННОСТИ

Механическими повреждениями называются по­вреждения древесины инструментами и механизма­ми при заготовке, транспортировке, сортировке и обработке. Сюда относятся, например, такие повреж­дения, как обдир коры, багорные наколы, отщипы, сколы, зарубы, зажимы и так далее.

Механические повреждения влияют на качество древесины, увеличивая количество отходов и снижая стойкость к грибным поражениям и растрескиванию.

К механическим повреждениям относятся также пороки обработки резанием, возникающие при об­работке древесины режущим инструментом (выры- в ы, задиры, вмятины, царапины, волнистость, ожо­ги. ворсистость, мшистость и т. д.)

Покоробленностью называется изменение формы пиломатериалов при распиловке, раскрое, сушке или хранении. Так как покоробленность изменяет форму пилопродукции, то обработка древесины затрудня­ется.

Подбирая материал для работы, резчику необхо­димо внимательно его осмотреть. Для устранения механических дефектов часто приходится давать повышенные припуски на обработку, то есть выби­рать материалы более крупного сечения, вырезать дефектные места и тому подобное.

Применение покоробленных пиломатериалов так­же представляет собой непростую задачу. Ее решают различными способами: распиливают материал по дли­не, чтобы уменьшить величину покоробленности; спе­циально продумывают конструкцию изделия и т. д.

Инородными включениями называют присутствие в древесине посторонних тел недревесного происхож­дения (камни, песок, стекло, гвозди и т. д.) С подоб­ными пороками (за исключением гвоздей) резчику приходится встречаться редко.

Инородные включения затрудняют обработку дре­весины и способны вызвать порчу инструмента. Гвоз­ди в древесине, кроме того, вызывают изменение цвета окружающей древесины, которые портят вне­шний вид изделия. Такие места, как правило, при­ходится удалять.

источник

Изменения внешнего вида, нарушения правильности строения, целостности тканей и другие недостатки, снижающие качество древесины и ограничивающие возможности её практического использования, называются пороками древесины.

Согласно ГОСТ 2140-81 все пороки разделены на девять групп:

• 1 — сучки;
• 2 — трещины;
• 3 — пороки формы ствола;
• 4 — пороки строения древесины;
• 5 — химические окраски;
• 6 — грибные поражения;
• 7 — биологические повреждения;
• 8 — инородные включения, механические повреждения и пороки обработки;
• 9 — покоробленности.

В каждую группу входят несколько видов пороков, для некоторых пороков указаны их разновидности. Часть пороков характерна только для круглых лесоматериалов (брёвен и др.), другие пороки свойственны только пилопродукции (доскам, брусьям, заготовкам) или шпону. Есть пороки, которые встречаются у двух или всех трёх классов сортиментов.

Наиболее распространённый порок — сучки. Они представляют собой части (основания) ветвей, заключённые в древесине сортимента. По степени зарастания сучки различают только в круглых лесоматериалах, выделяя два вида: открытые, т.е. выходящие на боковую поверхность сортимента, и заросшие, обнаруживаемые по вздутиям и другим следам зарастания на боковой поверхности.

По форме разреза сучки (в пилопродукции и шпоне) делятся на круглые , овальные и продолговатые . Круглый сучок образуется в том случае, если основание ветви разрезают под большим углом к продольной оси так, что отношение большего диаметра сучка к меньшему не превышает 2. Круглый сучок может быть обнаружен на тангенциальной поверхности сортимента. Овальный сучок образуется, когда основание ветви разрезают под углом к её продольной оси так, что отношение большего диаметра сучка к меньшему равно 2 — 4. Продолговатый сучок образуется при разрезании основания ветви вдоль или под малым утлом к её оси, если отношение большего диаметра к меньшему превышает 4. Продолговатый сучок в виде суживающейся к сердцевине полосы или сильно вытянутого овала может быть обнаружен на радиальном или близком к нему разрезе.

По положению в пиленом сортименте различают пластевые , кромочные , ребровые , торцовые и сшивные сучки . Пластевые сучки выходят на широкую сторону (пласть), кромочные — на узкую сторону (кромку), ребровые — одновременно на смежные пласть и кромку, торцовые — на короткую сторону (торец) сортимента. Если сучок пронизывает всю пласть или кромку и выходит на два ребра, его называют сшивным.

Кроме того, в пилопродукции выделяют сучки: односторонние , выходящие на одну или две смежные стороны сортимента, и сквозные , выходящие на две противоположные стороны сортимента.

По взаимному расположению в пиленом сортименте различают разбросанные , групповые и разветвлённые сучки . Разбросанными называются любые одиночные сучки, отстоящие друг от друга по длине сортимента на большее расстояние, чем его ширина. У широких сортиментов (шириной более 150 мм) расстояние между сучками должно быть не менее 150 мм. Групповыми называются два или более круглых, овальных или ребровых сучка, расположенных на отрезке длины сортимента, равном его ширине. У широких сортиментов этот отрезок должен быть равен 150 мм. При мутовчатом расположении ветвей, особенно характерном для сосны и лиственницы, образуются разветвлённые (старое название — лапчатые) сучки. Они обнаруживаются на радиальных или близких к ним разрезах и включают два продолговатых сучка одной мутовки или один продолговатый в сочетании с овальным или ребровым сучком одной мутовки (между ними может быть и третий — круглый или овальный сучок).

По степени срастания с окружающей древесиной в пилопродукции и шпоне различают сросшиеся , частично сросшиеся и несросшиеся сучки , у которых годичные слои не срослись с окружающей древесиной на протяжении соответственно менее 1/4; более 1/4, но менее 3/4; более 3/4 периметра разреза сучка. Среди несросшихся сучков выделяют выпадающие.

По состоянию древесины сучки во всех видах лесоматериалов делятся на здоровые , загнившие , гнилые и табачные . Здоровыми называются сучки, у которых древесина не имеет признаков гнили. Среди этой разновидности сучков в пилопродукции и шпоне выделяют сучки: светлые, окрашенные слегка темнее окружающей древесины; тёмные, древесина которых пропитана смолой, дубильными и ядровыми веществами и поэтому значительно темнее окружающей древесины; здоровые с трещинами. Загнившими и гнилыми называются сучки, у которых зона гнили занимает соответственно менее или более 1/3 площади разреза. Табачными называют сучки, древесина которых полностью или частично сгнила и превратилась в рыхлую массу ржаво-бурого (табачного) или белёсого цвета, легко растирающуюся в порошок.

Характеристика сортиментов по сучковатости включает указание разновидностей, размера и количества сучков. В круглых лесоматериалах при установлении разновидностей открытых сучков по состоянию древесины иногда трудно отличить табачные сучки от других поражённых гнилью сучков. В этом случае применяют зондирование щупом. Если зона разрушения распространяется на глубину не более 3 см, то такие сучки в зависимости от площади поражения относят к загнившим или гнилым, если же зона разрушения распространяется на большую глубину (часто до сердцевины), то это табачные сучки.

Открытые сучки измеряют по их наименьшему диаметру, при этом присучковый наплыв в размер сучка не включают. Заросшие сучки оценивают по высоте прикрывающих их вздутий над боковой поверхностью сортиментов. У лиственных лесоматериалов диаметр заросшего сучка можно определить по размеру раневого пятна или усам бровки. Хорошо заметная на гладкой коре некоторых пород (берёза, бук, граб, осина) бровка в виде двух направленных под углом тёмных полосок — усов — возникает от давления разрастающейся ветви на древесину ствола. После отмирания и опадения ветви на месте заросшего сучка возникает раневое пятно, чаще всего правильной эллипсовидной формы.

Размер наиболее толстой части заросшего сучка в сортиментах из берёзы, бука, липы, ольхи и ясеня равен 0,9, а из осины — 0,6 максимального диаметра раневого пятна. В некоторых круглых сортиментах, например в фанерных кряжах, важно знать глубину залегания заросших сучков. Это позволяет установить величину бессучковой зоны, из которой может быть получен шпон высокого качества. Глубина залегания сучков в сортиментах из указанных пород может быть определена по соотношению между высотой и шириной раневого пятна и диаметру сортимента в месте зарастания сучка.

С уменьшением указанного соотношения при данном диаметре сортимента глубина залегания вершины заросшего сучка увеличивается. При одинаковом соотношении размеров раневого пятна залегание сучка тем глубже, чем больше диаметр сортимента.

В сортиментах из берёзы глубину залегания сучка можно определить также по величине угла между усами бровки. Чем больше угол между усами, тем глубже расположен заросший сучок (при постоянном диаметре сортимента). При одной и той же величине угла между усами глубина залегания больше у сортиментов большего диаметра. По длине уса можно ориентировочно судить о размере заросшего сучка. Длина уса, измеренная в сантиметрах, примерно соответствует размеру сучка в миллиметрах.

В пилопродукции и строганом шпоне размеры сучков определяют одним из двух способов:

• по расстоянию между двумя касательными к контуру сучка, проведёнными параллельно продольной оси сортимента;
• по наименьшему диаметру сечения сучка.

Круглые, овальные и продолговатые (или разветвлённые), не выходящие на ребро сучки измеряют, как показано на рис. 5, первым (размеры а1 а2 и т.д.) или вторым (размеры b1 и b2 и т.д.) способом. Размер разветвлённых сучков допускается определять как сумму размеров составляющих сучков. Таким же образом определяют и размеры групповых сучков. В лущёном шпоне все сучки измеряют по наибольшему диаметру их сечения. Размеры сучков выражают в миллиметрах или в долях размера сортимента и подсчитывают их количество в круглых лесоматериалах и пилопродукции на 1 м или на всю длину сортимента, в шпоне — на 1 м или на всю площадь листа.

Количество, размеры и расположение сучков зависят от породы дерева, условий его роста и зоны ствола. Стволы теневыносливой породы — ели имеют больше сучков, чем стволы сосны; деревья, выросшие в сомкнутых древостоях, очищаются от сучков раньше и выше, чем дерево, выросшее на свободе; комлевая часть ствола имеет меньшую сучковатость, чем вершинная. Размеры одних и тех же сучков и состояние их древесины изменяются по радиусу ствола. По мере продвижения от коры вглубь ствола к сердцевине размеры сучков уменьшаются, несросшиеся сучки переходят в сросшиеся, уменьшается количество загнивших и гнилых сучков.

При использовании древесины сучки в большинстве случаев оказывают отрицательное влияние — часто ухудшают внешний вид древесины, нарушают её однородность и вызывают искривление волокон и годичных слоев, что приводит к снижению показателей многих механических свойств древесины. Вследствие большей твёрдости по сравнению с окружающей древесиной здоровые и особенно тёмные (роговые) сучки затрудняют обработку древесины режущими инструментами. Табачные сучки в круглых сортиментах сопровождаются скрытой ядровой гнилью.

Степень влияния сучка на механические свойства зависит от его относительных размеров, разновидности и характера напряжённого состояния нагруженной детали изделия или конструкции. Наименьшее отрицательное влияние оказывают здоровые, круглые, вполне сросшиеся сучки, а наибольшее — сшивные и групповые. Наиболее сильно снижается прочность древесины при растяжении вдоль волокон, меньше всего — при сжатии вдоль волокон. При изгибе степень влияния существенно зависит от положения сучка по длине и высоте детали. Наибольшее отрицательное влияние оказывают сучки, расположенные в растянутой зоне опасного сечения изгибаемой детали, особенно если сучок выходит на кромку.

По данным для заготовок из древесины сосны наблюдается близкая к пропорциональной зависимость между относительным размером сучка (в долях ширины или толщины заготовки) и прочностью при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон (в процентах от прочности чистой древесины). Следовательно, при размере сучка 0,3 и 0,5 прочность снизится соответственно на 30 и 50%. Аналогичная зависимость была обнаружена при изгибе древесины берёзы и бука. У древесины дуба влияние размера сучков на прочность выражено слабее.

Прочность увеличивается из-за наличия сучков при сжатии и растяжении древесины в радиальном направлении поперёк волокон, когда ось сучка совпадает с направлением усилия. Сучки повышают прочность и при скалывании вдоль волокон в тангенциальном направлении, когда они расположены перпендикулярно плоскости скалывания.

В отверстия, остающиеся после выпавших сучков, при необходимости вставляют деревянные пробки (на клею или без него). Иногда специально высверливают сучки и заделывают отверстия пробками. Прочность древесины при этом не повышается, так как искривления волокон вокруг пробок по-прежнему остаются.

С увеличением размера сучков модули упругости при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе снижаются, а при растяжении и сжатии поперёк волокон в радиальном и тангенциальном направлениях сильно возрастают в связи с большей жёсткостью древесины самих сучков.

Было исследовано влияние сучков на механические свойства круглых лесоматериалов из древесины сосны. И снижение предела прочности при сжатии вдоль волокон образцов диаметром от 8,5 до 12 см с увеличением отношения размера наиболее крупного сучка в мутовке к диаметру образца от 0,18 до 0,61 составило от 4 до 18 % по сравнению с чистой древесиной. Примерно такое же снижение прочности было установлено при испытании образцов на статический изгиб, если крупный сучок находился в растянутой зоне. У образцов диаметром 16 см и более не обнаружено существенного влияния сучков на прочность при сжатии вдоль волокон. Таким образом, в пиломатериалах сучки оказывают большее влияние на прочность, чем в круглых лесоматериалах. В круглых лесоматериалах, так же как и в пиломатериалах, сучки меньше влияют на модуль упругости, чем на прочность.

Трещины — это продольные разрывы древесины, которые образуются под действием внутренних напряжений, достигающих предела прочности древесины на растяжение поперёк волокон.

Трещины в круглых лесоматериалах и пилопродукции делятся по типу на метиковые , отлупные и морозные , появляющиеся в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине.

Метиковые трещины представляют собой внутренние радиальные трещины в стволах деревьев. Встречаются они у всех пород, особенно часто у сосны, лиственницы, бука преимущественно в перестойных древостоях. Протяженность трещины по стволу достигает 10 м и более, иногда трещина от комля доходит до живой кроны. В круглых лесоматериалах метиковые трещины заметны только на торцах (лучше на комлевых), так как, начинаясь от сердцевины, они до коры не доходят и на боковой поверхности не видны. В пиломатериалах эти трещины обнаруживаются как на торцах, так и на боковых поверхностях. Простой называется метиковая трещина (или две трещины, направленные по одному диаметру торца), расположенная в одной плоскости по длине сортимента. Сложными называются две или несколько трещин, направленных на торце под углом друг к другу, а также одна или две трещины, направленные по одному диаметру, но из-за спирального расположения волокон находящиеся не в одной плоскости. Метиковые трещины возникают в процессе роста дерева. Существует мнение, что трещины образуются и при валке дерева от ударов о землю. При высыхании древесины размеры трещины увеличиваются. Метиковые трещины представляют собой не сплошные, а прерывистые разрывы по длине сортимента.

Отлупные трещины — это отслоения (по годичному слою) древесины внутри ядра или спелой древесины стволов растущих деревьев; встречаются у всех пород. Отлуп можно обнаружить в круглых лесоматериалах только на торцах в виде дугообразных (не заполненных смолой) или кольцевых трещин, в пиломатериалах — на торцах в виде трещин-луночек, а на боковых поверхностях в виде продольных трещин или желобчатых углублений. До сих пор причина появления отлупных трещин точно не установлена. Отлупные трещины образуются в местах резкого перехода мелкослойной древесины в крупнослойную. Возникновение отлупа может быть связано с образованием внутренней гнили, а у сосны и у лиственных пород — водослоя.

Морозные трещины представляют собой наружные продольные разрывы древесины стволов растущих деревьев лиственных (реже хвойных) пород; распространяются вглубь ствола по радиальным направлениям. Они образуются при резком снижении температуры зимой. На них похожи старые трещины, возникшие от удара молнии. На поверхности ствола этот порок имеет вид длинной открытой трещины, часто с валиками разросшейся древесины и коры по краям. Морозные трещины располагаются в комлевой части ствола. В круглых лесоматериалах морозные трещины хорошо заметны на боковой поверхности и торцах; снаружи они имеют наибольшую ширину, уходят вглубь древесины (часто до сердцевины), постепенно суживаясь. В пиломатериалах они обнаруживаются в виде длинных радиальных трещин с уширенными около них годичными слоями.

Трещины усушки возникают в лесоматериалах под действием внутренних сушильных напряжений. Трещины распространяются от боковой поверхности вглубь сортимента по радиальным направлениям. От метиковых и морозных трещин они отличаются меньшим протяжением по длине сортимента (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. Эти трещины могут появляться на торцовых поверхностях круглых сортиментов и пиломатериалов из-за неравномерности просыхания их по длине. В конечной стадии сушки пиломатериалов крупного сечения (чаще лиственных пород) иногда появляются внутренние трещины (свищи), которые обнаруживаются при раскрое сортиментов.

По расположению в сортименте различают торцовые трещины , находящиеся на торцах и не выходящие на боковые стороны сортимента, и боковые трещины , которые расположены на боковых сторонах сортимента и могут выходить на торцы. Среди боковых трещин в пиленых сортиментах различают пластевые и кромочные.

Если трещины распространяются на глубину менее 1/10 толщины сортимента (но не более 7 см для круглых лесоматериалов и 5 мм для пилопродукции), они называются неглубокими , если на большую глубину (но не имеют второго выхода на боковую поверхность) — глубокими . Сквозными называются трещины, выходящие на две боковые стороны или на два торца сортимента, а также отлупные трещины, выходящие в двух местах на одну сторону сортимента (могут образовать желобок). В шпоне трещины шириной менее 0,2 мм называются сомкнутыми , а более широкие — разошедшимися .

Боковые трещины измеряют по глубине сортимента в миллиметрах, а по длине — в сантиметрах или соответственно в долях толщины и длины сортимента. Для измерения глубины пользуются тонким стальным щупом. Торцовые метиковые, отлупные и морозные трещины в круглых лесоматериалах измеряют по наименьшей толщине сердцевинной доски или диаметру окружности, в которую они могут быть вписаны, или по наименьшей ширине неповрежденной периферической зоны торца. Торцовые трещины усушки в круглых лесоматериалах измеряют по глубине. В пилопродукции торцовые трещины измеряют по протяжённости на торце в миллиметрах или в долях той стороны сортимента, на которой их проекция больше. Отлупные торцовые трещины в пилопродукции измеряют по хорде, а если трещина занимает более половины окружности годичного слоя — по диаметру. В шпоне трещины измеряют по длине, а разошедшиеся трещины — и по ширине; учитывают количество трещин на 1 м ширины листа.

Наименьшее снижение прочности из-за трещин наблюдается при сжатии вдоль или поперёк волокон, наибольшее — при растяжении поперёк волокон, если трещина расположена в плоскости, перпендикулярной направлению действия усилия, а также при скалывании, если трещина совпадает с плоскостью скалывания. При изгибе наибольшее отрицательное влияние оказывает трещина, перпендикулярная направлению изгибающего усилия и расположенная в нейтральной плоскости. Здесь нормальные напряжения отсутствуют, но касательные напряжения максимальные и снижение прочности пропорционально уменьшению площади, работающей на скалывание. По данным, трещины не оказывают влияния на модуль упругости при растяжении и сжатии вдоль волокон, но сильно снижают модуль упругости при статическом изгибе в том случае, когда плоскость трещины перпендикулярна направлению изгибающего усилия.

Трещины — один из главных факторов снижения прочности сортиментов, применяемых в строительстве. Ограничения в допуске трещин объясняются также и тем, что они способствуют проникновению влаги и спор грибов вглубь сортимента.

Сбежистость. Для всех стволов деревьев характерно постепенное уменьшение диаметра в направлении от комля к вершине (сбег). Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диаметр уменьшается более чем на 1 см, то такое явление считается пороком — сбежистостью. Сбежистость измеряют как разность между комлевым и вершинным диаметрами у круглого сортимента (в комлевых брёвнах нижний диаметр измеряют на расстоянии 1 м от комлевого торца), а у необрезных пиломатериалов — между шириной комлевого и вершинного конца. Полученную разность относят к общей длине сортимента и выражают в сантиметрах на 1 м или в процентах.

Стволы лиственных пород более сбежисты, чем хвойных. Сильно сбежистые стволы у деревьев, выросших на свободе или в редком древостое. Чем выше бонитет насаждения, тем стволы полнодревеснее, т.е. менее сбежисты. Наименьшая сбежистость характерна для сортиментов, выпиленных из средней части ствола, наибольшая — из вершинной. Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке сортиментов и их лущении и косвенным образом влияет на прочность, так как становится причиной появления в пиломатериалах порока — радиального наклона волокон.

Закомелистость. Это такой случай сбежистости, когда наблюдается резкое увеличение диаметра в нижней части ствола; диаметр круглых лесоматериалов или ширина необрезной пилопродукции у комлевого торца более чем в 1,2 раза превышает диаметр (ширину) сортимента на расстоянии 1 м от этого торца.

Округлой закомелистость называется в том случае, если поперечное сечение комлевой части имеет форму, близкую к окружности. Ребристая закомелистость характеризуется многолопастной формой поперечного сечения. На боковой поверхности сортимента видны продольные углубления.

Закомелистость измеряют как разность диаметров (для необрезных пиломатериалов — ширин) комлевого торца и сечения на расстоянии 1 м от него. При ребристой закомелистости допускается определять разницу между максимальным и минимальным диаметром комлевого торца.

Овальность. Так называется эллипсовидность формы торца круглых лесоматериалов, при которой наибольший диаметр не менее чем в 1,5 раза превышает меньший. Порок измеряют как разность указанных диаметров. Овальность сопровождает крень или тяговую древесину.

Наросты. Так называют местные утолщения ствола. Они могут быть с гладкой или бугристой окоренной поверхностью и спящими почками (капы). Иногда капы можно отличить от сувелей по наличию на них побегов. Наросты образуются в результате неблагоприятного воздействия грибов, бактерий, вирусов, химических агентов, радиации, механических повреждений и т.п. Особенности формирования наростов, обусловленные нарушением ростовых процессов. На продольном разрезе сувеля годичные слои изогнуты и повторяют наружные очертания нароста. Для капов характерно свилеватое строение древесины. У хвойных пород образуются преимущественно сувели, у лиственных — наросты обоих типов. Свилеватость древесины капов и наличие в ней многочисленных следов спящих почек создает очень красивую текстуру на разрезах. Особенно декоративна текстура капов грецкого ореха. Прикорневые капы часто достигают значительных размеров.

У ореха и берёзы они могут весить сотни килограмм, а иногда и больше тонны. На стволах карельской березы часто образуются шаровидные утолщения с характерной текстурой. Древесина сувелей имеет большую усушку вдоль волокон (от 0,5 до 1,0 %), низкий модуль упругости и малую прочность при сжатии вдоль волокон. Древесина капов более плотная и твёрдая, чем нормальная стволовая древесина, и имеет менее выраженную анизотропию. Наросты измеряют по длине и ширине. Они затрудняют использование круглых лесоматериалов и осложняют их переработку, однако древесина капов высоко ценится как материал для художественных поделок и сырьё для облицовочного строганого шпона.

Кривизна. Искривление ствола по длине встречается у всех древесных пород. Вследствие потери верхушечного побега и замены его боковой ветвью, из-за наклона дерева в сторону лучшего освещения, при росте на горных склонах и по другим причинам ствол дерева может оказаться искривлённым. Различают простую и сложную кривизну, характеризующуюся соответственно одним или несколькими изгибами сортимента.

Простую кривизну измеряют как величину стрелы прогиба сортимента в месте его искривления (в процентах от протяжённости искривлённого участка сортимента). При раскряжевке длинного сортимента на короткие кривизна их оказывается меньше примерно во столько раз, на сколько равных частей был разрезан длинный сортимент. Сложную кривизну характеризуют величиной наибольшего искривления, измеряемого так же, как в случае простой кривизны.

Пороки формы ствола увеличивают количество отходов при распиловке и лущении круглых сортиментов и являются причиной появления радиального наклона волокон в пиломатериалах и шпоне.

Наклон волокон. Отклонение волокон от продольной оси сортимента (раньше этот порок назывался косослоем) встречается у всех пород. В круглых лесоматериалах наклон обусловлен природным спиральным расположением волокон; обнаруживается на боковой поверхности по направлению бороздок коры или в окоренных сортиментах по винтовым трещинам. В пилопродукции и шпоне различают две разновидности этого порока — тангенциальный и радиальный наклон. Тангенциальный наклон волокон обнаруживается на тангенциальном разрезе по отклонению направления смоляных ходов, сосудов, сердцевинных лучей, трещин и полосок грибных поражений от продольной оси сортимента.

Если указанные признаки выражены недостаточно чётко, то следует прочертить риски тонким, но не острым инструментом или провести пробное раскалывание вдоль волокон; отклонение риски от продольной оси сортимента или неплоскостность поверхности радиального раскола укажут на наличие порока.

Наклон волокон на тангенциальной поверхности пиломатериалов может не быть связан со спиральным расположением волокон в стволе дерева, а возникнуть в результате распиловки прямо-волокнистой доски (бруса) на мелкие детали при направлении резов под углом к продольной оси исходного сортимента. У такого порока в отличие от природного тангенциального наклона волокон одинаковые углы наклона волокон на противоположных сторонах сортимента.

Радиальный наклон волокон наблюдается при перерезании годичных слоёв на радиальной или близкой к ней поверхности пиломатериала. Указанная разновидность наклона волокон (по старой терминологии — искусственный косослой) получается при распиловке сильно сбежистых, закомелистых и кривых брёвен. Если резы пилы проходят параллельно продольной оси бревна, то годичные слои и, следовательно, волокна на радиальной поверхности пиломатериала оказываются под углом к ребру сортимента. В этом случае на тангенциальной поверхности пиломатериалов, а также на лущёном шпоне видны близко расположенные границы годичных слоёв.

Наклон волокон круглых лесоматериалов измеряют в наиболее типичном месте проявления порока — на боковой поверхности — как отклонение волокон от линии, параллельной продольной оси сортимента, на протяжении 1 м и выражают в процентах или сантиметрах. В комлевых брёвнах наклон волокон измеряют, отступив 1 м от нижнего торца. Допускается измерять порок на верхнем торце по хорде h в сантиметрах или долях диаметра торца. В пилопродукции наклон волокон измеряют как отклонение h на длине l, равной не менее двойной ширины сортимента (в процентах от длины этого участка по продольной оси).

В шпоне тангенциальный наклон измеряют так же, как в пилопродукции, а радиальный наклон — по средней ширине перерезанных годичных слоёв, которые подсчитывают на отрезке длиной 100 мм в том участке тангенциальной поверхности листа, где эти слои расположены наиболее тесно.

Чем больше наклон волокон, тем сильнее снижается прочность древесины. Наибольшее снижение прочности наблюдается при растяжении вдоль волокон, заметно снижается прочность при статическом изгибе; наименьшее влияние оказывает этот порок на прочность при сжатии вдоль волокон. По данным наклон волокон, равный 12%, вызывает снижение предела прочности сосны при сжатии вдоль волокон на 3 %, при статическом изгибе на 11 %, а при растяжении вдоль волокон на 14 %. Модуль упругости также существенно снижается при увеличении наклона волокон, особенно при сжатии вдоль волокон.

Наклон волокон увеличивает усушку сортиментов в продольном направлении и служит причиной образования винтовой покоробленности (крыловатости) пиломатериалов, скручивания столбов. Кроме того, наклон волокон затрудняет механическую обработку древесины и снижает её способность к изгибу.

Свилеватость. Так называется извилистое и беспорядочное расположение волокон, которое встречается чаще всего у лиственных пород.

Волнистая свилеватость выражается в более или менее упорядоченном расположении волнообразно изогнутых волокон и образует характерную струйчатую текстуру. Такое расположение волокон наблюдается преимущественно в комлевой части ствола, особенно в местах перехода ствола в корни.

Путаная свилеватость характеризуется беспорядочным расположением волокон; встречается главным образом в древесине наростов типа капов.

Обычно свилеватость представляет собой местный порок, так как ограничивается отдельными участками древесины, но иногда может обнаружиться на большом протяжении ствола, например, в карельской березе. Согласно исследованиям, для такой древесины характерно наличие крупных ложношироких сердцевинных лучей, содержащих скопления мелких паренхимных клеток. Своеобразный коричневатый узорчатый рисунок обусловливается бурым пигментом, находящимся в клетках ложношироких лучей и участков паренхимы.

Измерив ширину и длину свилеватой части поверхности, устанавливают процент площади поверхности сортимента, занятой пороком. Свилеватость снижает прочность при растяжении, увеличивает ударную вязкость и сопротивление раскалыванию. Механическая обработка свилеватой древесины затруднена. Вместе с тем свилеватость (особенно путаная) создаёт красивую текстуру, которая высоко ценится при использовании древесины в качестве декоративного материала, поэтому свилеватость следует считать условным пороком.

Завиток. Это местное искривление годичных слоёв у сучков и проростей. На боковых поверхностях пилопродукции и в шпоне заметны скобообразные, изогнутые или замкнутые концентрические контуры искривлённых годичных слоёв. Односторонним называется завиток, выходящий на одну или две смежные стороны сортимента, сквозным — выходящий на две противоположные стороны сортимента.

На боковых поверхностях пилопродукции и в шпоне измеряют ширину и длину завитка, а также подсчитывают число завитков на 1 м или на всей длине сортимента в пиломатериалах и заготовках и на 1 м или на всей поверхности листа в шпоне. Завитки, окружающие сучки, допустимые в данном сортименте, не учитываются.

Наибольшее снижение прочности наблюдается при наличии сквозных завитков, находящихся под действием растягивающих напряжений. Завитки снижают также ударную вязкость. Особенно опасны завитки для мелких сортиментов.

Реактивная древесина. В наклонённых и изогнутых стволах и ветвях образуется особая древесина, получившая в мировой ботанической литературе название реактивной. Этот порок возникает под действием силы тяжести, вызывающей перераспределение веществ, стимулирующих или подавляющих ростовые процессы, ветровой нагрузки, напряжений роста, осмотического давления и других факторов.

Крень. Этот порок строения древесины хвойных пород выражается в кажущемся увеличении ширины поздней зоны годичных слоёв. Креневая древесина лишь по цвету напоминает позднюю. Крень образуется преимущественно в сжатой зоне изогнутых или наклонённых стволов, т.е. на нижней, обращённой к земле стороне.

Сплошная крень обнаруживается на торцах стволов, длительно подвергавшихся изгибу, в виде тёмноокрашенного участка, занимающего иногда более половины сечения, которое имеет овальную форму. Сердцевина смещена в сторону участка нормальной древесины. В креневой древесине годичные слои значительно шире, а в пределах каждого годичного слоя переход от светлой к тёмной зоне менее резкий, чем в нормальной древесине. Обычно поверхность креневой древесины более гладкая, чем у нормальной древесины. Сплошная крень чаще наблюдается в комлевой части наклонённых стволов; её можно наблюдать и в растянутой зоне искривлённых стволов, а также в нижней (сжатой) зоне ветвей.

Местная крень возникает при кратковременном изгибе ствола или действии других факторов. На торце ствола она заметна в виде дугообразных участков, захватывающих один или несколько годичных слоев.

На боковых поверхностях пилопродукции и шпона сплошная и местная крень имеет вид тусклых тёмных полос различной ширины. Особенно часто встречается и хорошо заметна крень у спелодревесных пород — ели и пихты; в тёмноокрашенной ядровой зоне лиственницы, сосны, кедра крень видна хуже.

Крень измеряют по ширине и длине занятой ею зоны; можно также определять долю (в процентах) площади стороны сортимента, занятой этим пороком.

Креневые трахеиды имеют округлую форму поперечного сечения; остаются крупные межклетные пространства. Толщина стенок в 2 раза больше, чем в нормальных трахеидах.

У креневой древесины примерно на 10 % снижается содержание целлюлозы и увеличивается содержание лигнина. Плотность, торцовая твёрдость, прочность при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе повышаются, а предел прочности при растяжении вдоль волокон и ударная вязкость снижаются. Модули упругости вдоль волокон уменьшаются, а модули сдвига и модули упругости при сжатии поперёк волокон возрастают.

Усушка поперёк волокон у креневой древесины примерно в 2 раза меньше, чем у нормальной, однако усушка вдоль волокон (из-за большого угла наклона микрофибрилл) значительно увеличивается (в 10 раз и более). Это вызывает продольное коробление и растрескивание пилопродукции.

Предел гигроскопичности у креневой древесины ниже; снижается проницаемость древесины для жидкости и газов, что связано с меньшими размерами полостей трахеид и окаймлённых пор; падает водопоглощение.

Присутствие крени в балансах снижает выход химически чистой целлюлозы, увеличивает расходы на её отбелку. Из-за крени ухудшается качество древесной массы, используемой в бумажном производстве, зажимаются пилы при поперечном раскрое досок.

Тяговая древесина. Этот порок строения древесины лиственных пород по происхождению родственен крени, но в отличие от крени он образуется в верхней (растянутой) зоне искривлённых или наклонённых стволов и ветвей некоторых пород (бук, тополь и др.). У бука после валки дерева тяговая древесина может быть обнаружена по более светлой окраске с серебристым или перламутровым оттенком. Под действием света, воздуха, а также в результате удаления влаги при сушке тяговая древесина окрашивается в более тёмный коричневый цвет.

На торцах лесоматериалов тяговая древесина имеет вид дугообразных участков, отличающихся цветом и структурой (пушисто-бархатистой поверхностью) от нормальной древесины. На радиальной поверхности и в шпоне из древесины с хорошо видимыми годичными слоями (дуб, ясень) она наблюдается в виде узких полосок — тяжей. В лесоматериалах со слабо выраженными годичными слоями (из берёзы, клена) распознание порока затруднено. Способы измерения тяговой древесины такие же, как и для крени.

Содержание волокон либриформа в тяговой древесине увеличивается, они имеют меньший диаметр, но большую длину и значительно утолщённые стенки. В стенках волокон либриформа имеется мощный желатинозный слой, выстилающий внутреннюю поверхность (со стороны полости). Этот слой богат целлюлозой и не одревесневает. Общее содержание целлюлозы и золы выше, а лигнина и гемицеллюлоз ниже, чем у нормальной древесины.

Плотность тяговой древесины примерно на 10-30% выше, усушка вдоль волокон примерно в 2 раза больше, чем у нормальной древесины, однако снижение усушки поперёк волокон меньше, чем у креневой древесины. Прочность при сжатии вдоль волокон меньше, а прочность при растяжении вдоль волокон и ударная вязкость больше, чем у нормальной древесины.

Тяговая древесина затрудняет механическую обработку пиломатериалов, приводя к образованию ворсистых и мшистых поверхностей. Отделяющиеся при резании волокна забивают пазухи пил, и процесс пиления замедляется.

Ложное ядро. Так называется тёмноокрашенная внутренняя зона древесины лиственных пород (берёзы, бука, ольхи, осины, клёна, граба, липы и др.). Граница ложного ядра обычно не совпадает с годичными кольцами. От заболони оно отделено чаще тёмной, реже светлой (например, у берёзы) каймой.

Различают округлое, звездчатое и лопастное ложные ядра, окрашенные в тёмно-бурый или красно-бурый цвет, иногда с лиловым, фиолетовым или тёмно-зелёным оттенком. Встречается тёмная кайма, которая делит ядро на секции. На продольных разрезах заметна широкая полоса одного или нескольких из указанных цветов.

Причинами образования порока могут быть возрастная дифференциация тканей, раневая реакция дерева, воздействие грибов, влияние сильных морозов.

В круглых лесоматериалах ложное ядро измеряют по наименьшему диаметру окружности, в которую оно может быть вписано; в фанерном сырье (чураках) измеряют наименьшую ширину свободной от порока периферической зоны. В пилопродукции и шпоне измеряют размеры зоны, занятой пороком.

Ложное ядро ухудшает внешний вид древесины. Эта зона имеет пониженные проницаемость, прочность при растяжении вдоль волокон, ударную вязкость. При наличии ложного ядра уменьшается способность древесины к загибу. У берёзы ложное ядро легко растрескивается. По стойкости к загниванию ложное ядро часто превосходит заболонь.

Внутренняя заболонь. В древесине у дуба, ясеня (иногда и у других лиственных пород) в зоне ядра могут образовываться несколько смежных годичных слоёв, похожих на заболонь по цвету и другим свойствам. В круглых сортиментах на торцах среди тёмноокрашенной древесины ядра бывает заметно одно или несколько разной ширины колец светлого цвета. В пиломатериалах на радиальных или близких к ним поверхностях видны ровные светлые полосы. На тангенциальных поверхностях внутренняя заболонь наблюдается в виде более или менее широкой полосы, которая при перерезании годичных слоёв выклинивается. Внутренняя заболонь образуется вследствие нарушения нормальной деятельности камбия, которое вызвано морозами.

В круглых сортиментах измеряют наружный диаметр кольца внутренней заболони, а также ширину кольца. В пилопродукции и шпоне измеряют ширину и длину или площадь зоны, занятой пороком.

Внутренняя заболонь, как и нормальная заболонь, имеет значительно меньшую стойкость против загнивания, чем ядро, легко пропускает жидкости. Усушка древесины внутренней заболони несколько меньше, чем ядровой древесины.

Пятнистость. В древесине растущих деревьев лиственных пород вследствие раневой реакции, воздействия химических факторов, грибов и насекомых образуются сравнительно небольшие по размеру тёмноокрашенные участки древесины (по цвету напоминающие ядро и сердцевину).

Тангенциальная пятнистость чаще всего встречается у бука. Она заметна на торцах в виде вытянутых по годичному слою пятен шириной, примерно равной ширине годичного слоя, и длиной до 2 см, а иногда и более.

На тангенциальных разрезах видны продольные широкие полосы коричневого или серо-коричневого цвета, на радиальном разрезе — узкие полосы с резко выделяющимися на тёмном фоне сердцевинными лучами.

Радиальная пятнистость встречается у лиственных пород (чаще у берёзы), обычно ближе к центральной части ствола; на торцах сортиментов она заметна в виде небольших пятен тёмно-бурого, коричневого или тёмно-серого цвета, которые вытянуты преимущественно по радиальному направлению, т. е. вдоль сердцевинных лучей. На продольных разрезах пятнистость наблюдается в виде продольных полос, суживающихся по концам. Она возникает под воздействием грибов и насекомых, в результате повреждений коры птицами.

Прожилки, или сердцевинные повторения, постоянно встречаются в древесине берёзы, а также других лиственных пород (ольха, рябина и др.). Прожилки хорошо заметны на радиальном разрезе в виде коричневых чёрточек, расположенных у границ годичного слоя. На тангенциальном разрезе они имеют петлеобразную форму. В шпоне различают разбросанные и расположенные скученно, в виде переплетающихся полосок, групповые прожилки. Сердцевинные повторения представляют собой микроаномалии строения древесины, вызванные различными причинами.

В круглых лесоматериалах пятнистость не учитывается. В пилопродукции и шпоне измеряют длину и ширину этого порока или процент от площади соответствующей поверхности сортимента. На механические свойства крупных сортиментов пятнистость существенного влияния не оказывает, однако в шпоне в местах крупных пятен радиальной пятнистости происходит растрескивание. Большое количество прожилок может снизить прочность шпона при растяжении.

Сердцевина. В круглых сортиментах присутствие сердцевины неизбежно, поэтому в них она пороком не считается. В пилопродукции измеряют глубину залегания сердцевины, считая от ближайшей пласти или кромки. Сердцевина и примыкающая к ней ювенильная древесина существенно снижают прочность сортиментов малого сечения. В крупных пиленых сортиментах присутствие сердцевины нежелательно из-за многочисленных заросших сучков вокруг неё. Кроме того, сортименты, выпиленные таким образом, что в них оказывается сердцевина, при сушке, как правило, растрескиваются вследствие анизотропии усушки. Сердцевина легко загнивает.

Смещенная сердцевина. Порок выражается в эксцентричном расположении сердцевины, затрудняющем использование круглых лесоматериалов; он указывает на наличие реактивной древесины.

Двойная сердцевина. В сортиментах, выпиленных из ствола вблизи его разделения на отдельные вершины, могут быть обнаружены две сердцевины, а иногда и более. Каждая сердцевина имеет свою систему годичных слоёв и по периферии ствола окружена общей системой годичных слоёв. Сечение ствола принимает овальную форму.

В пилопродукции и шпоне измеряют длину участка с двойной сердцевиной, а в круглых лесоматериалах только отмечают наличие этого порока. Пиленые сортименты с двойной сердцевиной сильнее коробятся и растрескиваются. Распиловка и лущение круглых сортиментов затруднены и сопровождаются увеличением количества отходов.

Пасынок и глазки. В эту подгруппу включены очень крупные или, наоборот, крайне малые сучки.

Пасынок представляет собой отставшую в росте или отмершую вторую вершину ствола, которая пронизывает сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении. В круглых лесоматериалах пасынок имеет вид сильно вытянутого овала, в пилопродукции и шпоне — полосы или овала с самостоятельной системой годичных слоёв. Порок измеряют по наименьшему диаметру его сечения. Пасынок нарушает однородность строения древесины, а в пилопродукции — и целостность, снижает прочность, особенно при изгибе и растяжении.

Глазки — это следы не развившихся в побег спящих почек, которые обнаруживаются в пилопродукции и шпоне. Диаметр глазков не более 5 мм. Различают глазки разбросанные и групповые (три глазка и более на расстоянии друг от друга менее 10 мм). Кроме того, в шпоне выделяют светлые, почти не отличающиеся по цвету от окружающей древесины, и тёмные глазки. При наличии разбросанных глазков определяют их число, а при наличии групповых — ширину занимаемой ими зоны. В мелких сортиментах глазки, особенно находящиеся в растянутой зоне опасного сечения, снижают прочность при статическом изгибе и ударную вязкость.

Сухобокость. Так называется наружное одностороннее омертвление ствола. Лишенный коры углубленный участок вытянут по длине сортимента, по краям имеет наплывы (рис. 1). Этот порок встречается у всех пород; образуется он вследствие обдира, ушиба, ожога или перегрева коры растущего дерева. У хвойных пород сухобокость сопровождается повышенной смолистостью. В области сухобокости часто появляется заболонная грибная окраска; ядровые окраски и гнили в этом случае смещены в наружные зоны древесины. В круглых сортиментах порок измеряют по глубине, ширине и длине. Сухобокость изменяет правильную форму круглых сортиментов, вызывает завитки и нарушает целостность древесины у мест наплывов, снижает выход пиломатериалов и шпона.

Прорость. Так называется зарастающая или заросшая рана, содержащая кору и омертвелую древесину. При частичном зарастании рана легко обнаруживается на боковой поверхности ствола. При полном зарастании прорость видна только на торце как отлуповидная щель и внутренняя радиальная трещина, заполненная остатками коры.

Различают прорость открытую, выходящую только на боковую поверхность любого сортимента или на боковую поверхность и торец, и закрытую, которая обнаруживается только на торцах круглых лесоматериалов и пилопродукции. Открытая прорость имеет ширину менее 2 см, что позволяет отличать её от более широкой раны — сухобокости.

В пилопродукции и шпоне среди открытых проростей выделяют одностороннюю, выходящую на одну или две смежные боковые стороны сортимента, и сквозную, выходящую на две противоположные боковые стороны сортимента.

Кроме того, в шпоне могут быть ещё такие разновидности проростей: сросшаяся — след от закрытой прорости в виде вытянутого участка (шва) свилеватой древесины; светлая — прорость, близкая по цвету к окружающей древесине, и тёмная — прорость, содержащая включение коры или значительно отличающаяся по цвету от окружающей древесины.

В круглых лесоматериалах открытую и закрытую прорости измеряют по наименьшей толщине сердцевинной вырезки (доски), в которую она может быть вписана. В пиломатериалах прорости измеряют по глубине, ширине, длине, а также учитывают их число в штуках на 1 м длины или на всю сторону сортимента, в шпоне — измеряют по длине и учитывают число в штуках на 1 м2 или на всю площадь листа.

Прорость нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением годичных слоёв. Степень влияния проростей на качество древесины зависит от их разновидности, размеров, местоположения, количества, а также от характера сортимента.

Рак. Это рана, возникающая на поверхности ствола растущего дерева в результате деятельности грибов и бактерий. Рак может быть открытым (в виде незаросшей раны с плоским или неровным дном, ступенчатыми краями и наплывами у периферии) или закрытым (в виде заросшей раны с ненормальными утолщениями тканей коры и древесины возле поражённых мест). Этот порок встречается у лиственных и хвойных пород. У хвойных пород он сопровождается сильным смолотечением и засмолением древесины. Открытый рак измеряют по ширине, длине и глубине раны, закрытый — по длине и толщине вздутия.

При этом пороке нарушается правильная форма круглых сортиментов. В связи с изменением строения и повышенной смолистостью древесины у хвойных пород затрудняется использование сортиментов по назначению.

Засмолок. Так называется обильно пропитанный смолой участок древесины, образующийся вследствие ранения стволов хвойных пород. Чаще всего засмолки встречаются у сосны. На круглых сортиментах они обнаруживаются по наличию ран и по скоплению смолы. Засмолённые участки темнее окружающей нормальной древесины и в тонких сортиментах просвечивают.

Порок измеряют по длине, ширине и глубине или площади засмолённого участка. Засмолённая древесина имеет значительно меньшую водопроницаемость, влаго- и водопоглощение, но большую плотность и пониженную ударную вязкость; теплота сгорания пропитанной смолой древесины по данным увеличивается (на 30 % при смолистости 45 %). Засмолённая древесина имеет повышенную стойкость к загниванию, но плохо отделывается и склеивается.

Кармашек. Этот порок, который назывался ранее смоляным кармашком, представляет собой полость внутри или между годичных слоёв, заполненную смолой или камедями. Такие смоловместилища встречаются у хвойных пород, содержащих смоляные ходы в древесине, особенно часто у ели. На торцах видны дугообразные трещины — луночки, плоской стороной обращённые к центру ствола, а выпуклой — к его периферии (рис. 1). На тангенциальной поверхности кармашки представляют собой углубления в виде овала, вытянутого в продольном направлении; на радиальном разрезе они имеют вид коротких щелей.

В пилопродукции различают односторонний кармашек, выходящий на одну или две смежные стороны сортимента, и сквозной, выходящий на две противоположные стороны. Размеры кармашков у ели сибирской могут колебаться от нескольких миллиметров до 10-15 см. Кармашки возникают в результате подкорового повреждения камбия при нагревании отдельных участков ствола солнечными лучами в морозный период.

Мелкие кармашки могут образовываться и от повреждения насекомыми. Для улучшения добычи живицы из ели можно создавать кармашки искусственным путем, нанося специальным инструментом крупные подкоровые повреждения камбия.

Кармашки измеряют по глубине, ширине и длине, а также учитывают их число в штуках (в пилопродукции — на 1 м длины или на всю длину сортимента, в шпоне — на 1 м2 или на всю площадь листа). Вытекающая из кармашков смола препятствует отделке и склейке деталей изделий. В мелких деталях кармашки могут существенно снизить прочность древесины.

Водослой. Это участки ядра или спелой древесины с повышенной влажностью в свежесрубленном состоянии. Порок встречается в комлевой части ствола как у хвойных пород (у сосны, кедра и особенно часто у ели и пихты), так и у лиственных (осины, ильма, тополя и др.).

На торцах лесоматериалов при указанном пороке видны тёмные пятна различной формы, а на продольных разрезах заметны полосы. После высыхания пятна водослоя бледнеют, и на этих участках древесины появляются мелкие трещинки. Влажность сосны и ели в зоне водослоя в 3-4 раза превышает влажность здоровой древесины (ядра или спелой древесины).

В круглых лесоматериалах водослой измеряют по наименьшей толщине сердцевинной вырезки (доски), по наименьшему диаметру окружности, в которые он может быть вписан, или по площади зоны, занятой пороком. В пилопродукции измеряют ширину и длину или площадь зоны, занятой пороком.

Причины образования водослоя окончательно не установлены. Некоторые исследователи считают, что этот порок в древесине ильма, тополя, пихты и некоторых других пород вызывается деятельностью бактерий. В ряде работ возникновение водослоя связывают с проникновением дождевой воды через незаросшие сучки. Один из учёных высказывает предположение о грибной природе водослоя у осины, в которой механические свойства снижаются в среднем на 10% (особенно заметно падает ударная вязкость). Водослойная древесина отличается от здоровой повышенной усушкой и разбуханием. Замечено повышение предела гигроскопичности. Водослой затрудняет пропитку древесины антисептиками. Повышенная способность к водопоглощению может служить причиной утопа при сплаве. Согласно исследованиям, образование водослоя у ели и сосны связано с перенасыщенностью почвы влагой. Отмечается значительная хрупкость водослойной древесины указанных пород. Наличие трещин в центральной зоне водослоя у растущих деревьев и образование трещин при подсыхании срубленной древесины снижает выход высококачественных пиломатериалов.

источник